Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка”
Курсова робота з курсу Основи проектування та конструювання лазерів на тему: “ Розрахунок та проектування напівпровідникового інжекційного лазера ” Зміст Технічне завдання……………………………………………………………...3 Вступ…………………………………………………………………………....4 1. Діодний лазер………………………………………………………………..5 1.1 Приклад сучасного діодного лазера………………………………………5 1.2 Застосування сучасного діодного лазера…………………………………6 2. Теоретичні основи діодного лазера………………………………………...10 2.1 Підсилення і генерація світла в активних середовищах………………...10 2.2 Конструкція і робота інжекційних лазерів……………………………….14 2.3 Поріг генерації і ККД інжекційних лазерів………………………………18 3. Розрахунок параметрів діодного лазера……………………………………22 3.1 Розрахунок конструктивних параметрів………………………………….22 3.2 Розрахунок енергетичних параметрів…………………………………….23 3.3 Розрахунок спектральних та просторових параметрів…………………..24 4. Конструкція лазера…………………………………………………………..26 Висновки………………………………………………………………………...27 Література……………………………………………………………………….28 Технічне завдання Розрахувати діодний інжекційний лазер з довжиною хвилі генерації 0,44 мкм; вихідною потужністю не менше 25 мВт; розбіжністю променя на виході з лазера не більше 0.4 рад та діаметром пучка не більше 0,8 мм. Вступ Можливість використання напівпровідникових матеріалів давно притягувала до себе увагу фізиків та інженерів. Це не дивно, оскільки напівпровідники мають високу чутливість до зовнішніх впливів. Їх властивостями можна управляти в дуже широких межах, змінюючи температуру або тиск, діючи на них світлом або потоком заряджених частинок, вводячи різноманітні домішки. На сьогоднішній день створено велику кількість напівпровідникових лазерів різних типів; охолоджуваних і не охолоджуваних з різними схемами збуджень. Ці лазери перекривають значний діапазон довжин хвиль від ультрафіолету до дальньої інфрачервоної області[ 9 ]. В даній роботі буде розглянуто перспективи та переваги діодного інжекційного лазера, а також буде розраховано для прикладу параметри такого лазера. 1. Діодний лазер 1.1 Приклад сучасного діодного лазера
Сиролазер - це компактний діодний лазер. Завдяки своїм невеликим розмірам (78 Х 45 Х 190 мм) і малій вазі (450 г), SIROLaser може встановлюватися прямо на блок лікаря як додатковий інструмент і легко інтегрується в лікувальний процес. У лазері використовується випромінювання з довжиною хвилі 980 нм, його потужність варіюється в межах від 0.5 до 7 Вт. Пульт управління дозволяє дуже просто задавати параметри роботи за рахунок наявності передвстановлених стандартних режимів. Активувати лазер можна як ножною педаллю, так і перемикачем на наконечнику. Кнопка “старту” безпосередньо на наконечнику і автоматичні показники готовності до лікування (зелений) і “старту” (жовтий) служать для додаткового контролю при лікуванні. Ергономічна форма наконечника має 3 градуси повороту (30, 40 і 60), що дає значні переваги при лікуванні в ротовій порожнині. Застосування: Хірургія: гингивектомія, відкриття імплантата, оперкулектомія, френулектомія, зупинка кровотечі Парадонтология: періодонтальні поразки, періодонтальна кишеня, періоїмплантіт Ендодонтія: стерилізація каналу, депульпірованіє каналів Патології: молочниця, герпес Технічні характеристики: Довжина хвилі: 980 нм Режим роботи: безперервний (CW) /импульсный Потужність: 0,5-7 Вт Діапазон частот: 1 Гц - 10 кгц Маса: 450 г Розміри: 87 x 54 x 190 мм Комплектність: 2 лазерних наконечника вмикач на наконечнику, ножна педаль управління 2 оптичних світловода 6 насадок на наконечник 3 пари захисних очок для врача/ассистента/пациента ножиці, кейс для перенесення [ 1 ] 1.2 Застосування сучасного діодного лазера Діодні лазерні стоматологічні системи все ширше застосовуються як в загальній стоматології, так і в її спеціалізованих розділах. Більшість стоматологів вибирають для роботи з м’якими тканинами саме діодні апарати з кількох причин: діодні лазери нового покоління ...